人体中电现象的一些人体中电现象的一些(yīxiē)(yīxiē)探探讨讨14系张炜PB03206221第一页，共二十二页。骨头(gǔtou)压电效应=>电致伸缩效应=>心脏心脏表面电势分布=>心脏起搏器与去纤颤器=>第二页，共二十二页。对于骨头(gǔtou)，我们大家都不陌生，可我们真正了解它吗？骨头的一些(yīxiē)特殊性质压电性质电致伸缩性质第三页，共二十二页。当骨头受到压缩或拉伸时，骨头某些对应表面上会产生(chǎnshēng)异性的极化电荷——压电效应。在运动当中，我们的骨头会产生一定程度的变形，这样就会产生一个电势差，这个电势差从医学上来讲，能促进钙的吸收陈沉积，对骨骼发育有很大的帮助。我们航天英雄杨利伟，在外太空时也需要(xūyào)运动来保持骨骼健康良好。第四页，共二十二页。我们发现骨头有着与它们相似的电压反应(fǎnyìng)特征，由此我们可得出结论，骨头也有着类似的压电效应。横坐标为小针刺击压电材料的频率，纵坐标为相应材料表面产生的电压。图中显示有三条(sāntiáo)曲线。它们分别是Tendon腱,Bone骨头,Balcen布加内酯。腱和布加内酯都是高分子的压电材料频率(pínlǜ)/Hz电压/V第五页，共二十二页。骨头的电致伸缩效应——当在骨头表面加上一个电压时，骨头会产生伸长或压缩(yāsuō)的微小形变。有些手臂暂时不能活动的病人，如果我们在他受伤的手臂上的适当部位加一电势差，就能促进钙的沉积(chénjī)，让其更早康复。第六页，共二十二页。我们将这样一个仪器(yíqì)简化如下=>直径75ｍｍ的手臂，手臂组织的介电常数(jièdiànchánɡshù)εｔ＝４骨头直径２５ｍｍ，介电常数εｂ＝２极板靠近手臂处还有０.５ｍｍ厚的一层绝缘体，介电常数εｉ＝１.５骨头(gǔtou)正极板负极板手臂第七页，共二十二页。两极(liǎngjí)板间电势差50V已知，骨头中的电场强度Ｅ有多大？我们可以把问题近似简化如下图所示的，这样一个平行板电容器问题。把两极板间的骨头(gǔtou)，组织，绝缘体看作是填充于其间的不同介质。=>骨头组织绝缘体EE第八页，共二十二页。现在，我们可以得到(dédào)结果了！我们用i代表绝缘体，用t代表手臂组织，用b代表骨头。V=2Ei·di+2Et·dt+Eb·db=50.(1)D应该是连续的，因此D=ε。·εi·Ei=ε。·εt·Et=ε。·εb·Eb这样我们把（1）式中的Ei和Et用Eb表示，得到(dédào)只含一个未知量Eb的方程，代入有关数据，求得Eb=970V/m.即骨头当中的电场强度为970V/m。...
